KR20110011561A - Light control plate, surface light source device and transmissive image display device - Google Patents

Light control plate, surface light source device and transmissive image display device Download PDF

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KR20110011561A KR1020100071486A KR20100071486A KR20110011561A KR 20110011561 A KR20110011561 A KR 20110011561A KR 1020100071486 A KR1020100071486 A KR 1020100071486A KR 20100071486 A KR20100071486 A KR 20100071486A KR 20110011561 A KR20110011561 A KR 20110011561A
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수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

PURPOSE: A light control plate, a surface light source device and a transmissive image display device are provided to stably implement excellent image by increasing even brightness. CONSTITUTION: A light diffusing plate(40) has a first side which is nearly even against the side of a light source and has a second side on a transmissive display panel(10). A plurality of protruded parts are formed on the second side. The thickness of the light diffusing plate is a distance between the normal part of the protruded parts and the first side.

Description

광제어판, 면광원 장치 및 투과형 화상 표시 장치{LIGHT CONTROL PLATE, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND TRANSMISSIVE IMAGE DISPLAY DEVICE}Light control panel, surface light source device, and transmissive image display device {LIGHT CONTROL PLATE, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND TRANSMISSIVE IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광제어판, 면광원 장치 및 투과형 화상 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light control panel, a surface light source device and a transmissive image display device.

액정 표시 장치 등의 투과형 화상 표시 장치에서는, 액정 표시부의 백라이트를 출력하는 광원의 일례로서 직하형 면광원 장치가 사용되고 있다. 전형적인 면광원 장치로서, 광확산판이라는 광제어판의 배면측에 복수의 광원을 나열한 것이 이용되고 있다. 이러한 면광원 장치에서는, 배치하는 광원수를 늘림으로써 발광면을 용이하게 고휘도화 할 수 있는 반면, 휘도 균제도가 낮다는 문제점이 있다. 특히, 광원의 바로 위 부근에서의 휘도가 높아지기 때문에 발생하는 주기적인 휘도 불균일이 문제인데, 면광원 장치의 박형화, 혹은 저소비 전력화를 위한 광원 수 삭감에 의해 상기 주기적 휘도 불균일이 보다 큰 문제가 되고 있다. In transmission type image display apparatuses, such as a liquid crystal display device, the direct type surface light source device is used as an example of the light source which outputs the backlight of a liquid crystal display part. As a typical surface light source device, what arrange | positioned several light source on the back side of the light control board called a light-diffusion plate is used. In such a surface light source device, the light emitting surface can be easily made high by increasing the number of light sources to be arranged, but there is a problem that the luminance uniformity is low. In particular, the periodic luminance non-uniformity caused by the increase in luminance immediately above the light source is a problem, and the periodic luminance non-uniformity becomes a bigger problem due to the reduction in the number of light sources for thinning the surface light source device or lowering the power consumption. .

그래서, 휘도 균제도 확보를 위해, 예컨대 일본 특허공개 평6-273760호 공보(특허문헌 1)에서는, 광제어판의 일례로서의 광확산판에 광원과의 거리에 대응하여 광량 보정 패턴을 형성하고 있다. 마찬가지로, 일본 특허공개 2004-127680호 공보(특허문헌 2)에서는, 광확산판의 광원측 면의 광원 바로 위 부근의 일부에 단면 톱니 형상의 프리즘을 설치함으로써 광량이 많은 광원 바로 위 부근의 광을 분산시키고 있다.
Therefore, in order to secure the luminance uniformity, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-273760 (Patent Document 1) forms a light amount correction pattern on the light diffusion plate as an example of the light control plate corresponding to the distance to the light source. Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-127680 (Patent Document 2) discloses that light in the vicinity of a light source with a large amount of light is provided by providing a cross-sectional sawtooth prism in a portion near the light source on the light source side of the light diffusion plate. I'm dispersing.

일본 특허공개 평6-273760호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 6-273760 일본 특허공개 2004-127680호 공보Japanese Patent Publication No. 2004-127680

그러나, 특허문헌 1의 광량 보정 패턴 및 특허문헌 2의 단면 톱니 형상 프리즘과 같이, 광원 위치와의 거리에 의존 관계를 갖게 한 백라이트 구성에서는, 광확산판이라고 하는 광제어판의 위치 어긋남이나 열에 의한 변형 등에 의해서 휘도 균제도가 악화되어 버린다. However, in the backlight configuration in which the light quantity correction pattern of Patent Document 1 and the cross-sectional sawtooth prism of Patent Document 2 have a dependency relationship with the distance from the light source position, the position shift of the light control plate called the light diffusion plate and the deformation due to heat Etc., the luminance uniformity deteriorates.

그래서, 본 발명은 보다 안정하게 휘도 불균일을 억제 가능한 광제어판, 면광원 장치 및 그 면광원 장치를 이용한 투과형 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, an object of the present invention is to provide a light control plate, a surface light source device and a transmissive image display device using the surface light source device which can stably suppress luminance unevenness.

본 발명에 따른 광제어판은, 제 1 면으로부터 입사한 광이 상기 제 1 면과 반대측에 위치하는 제 2 면으로부터 출사 가능한 광제어판으로서, 제 1 방향으로 연재(延在)함과 함께, 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 병렬 배치된 복수의 볼록 형상부가 상기 제 2 면에 형성되어 있고, 볼록 형상부의 제 1 방향에 직교하는 단면에서, 제 2 방향에서의 상기 단면의 양단을 지나는 축선을 x 축으로 하고, x축 상에 있어 상기 양단의 중심을 통하여 상기 x축에 직교하는 축선을 z축으로 했을 때, 상기 단면에서의 볼록 형상부의 윤곽 형상이 하기 수학식 1을 만족하는 z(x)로 표시되는 광확산판이다. An optical control plate according to the present invention is an optical control plate capable of emitting light incident from a first surface from a second surface located on the side opposite to the first surface, and extends in the first direction, and further comprises: A plurality of convex portions arranged in parallel in a second direction orthogonal to one direction are formed on the second surface, and an axis passing through both ends of the cross section in the second direction in a cross section orthogonal to the first direction of the convex portion. Where x is the x-axis and an axis line orthogonal to the x-axis through the center of the both ends on the x-axis is the z-axis, the contour shape of the convex portion in the cross section satisfies z (1). It is a light diffusion plate represented by x).

Figure pat00001
Figure pat00001

단, 상기 수학식 1에 있어서, Z0(x)는 하기 수학식 2로 표시된다. However, in Equation 1, Z 0 (x) is represented by Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

(수학식 2 중, wa는 볼록 형상부의 x축 방향의 길이, ha=0.525wa, ka=-0.4이다.) (In Formula 2, w a is the length in the x-axis direction of the convex portion, h a = 0.525w a , k a = -0.4.)

이 구성에서는, 볼록 형상부가 상기 z(x)로 표시되는 단면 형상을 가지므로, 본 발명의 광제어판으로부터 출사된 광의 휘도 불균일을 보다 안정하게 저감할 수 있다. In this structure, since the convex portion has a cross-sectional shape represented by z (x), the luminance nonuniformity of the light emitted from the light control panel of the present invention can be more stably reduced.

본 발명에 따른 면광원 장치는, 본 발명에 따른 광제어판과, 서로 떨어져 배치되어 있고 광제어판의 제 1 면에 광을 공급하는 복수의 광원을 구비한다. The surface light source device according to the present invention includes the light control plate according to the present invention, and a plurality of light sources arranged to be separated from each other and supplying light to the first surface of the light control plate.

이 면광원 장치는, 본 발명에 따른 광제어판을 구비하고 있기 때문에, 광제어판으로부터 출사되는 광의 휘도 불균일을 보다 안정하게 저감할 수 있다. Since this surface light source device is equipped with the light control board which concerns on this invention, the luminance nonuniformity of the light radiate | emitted from a light control board can be reduced more stably.

본 발명에 따른 투과형 화상 표시 장치는, 본 발명에 따른 광제어판과, 서로 떨어져 배치되어 있고, 이 광제어판의 제 1 면에 광을 공급하는 복수의 광원과, 복수의 광원으로부터 출력되어 광확산판을 통과한 광에 의해서 조명되어 화상을 표시하는 투과형 화상 표시부를 구비한다. The transmissive image display device according to the present invention includes a light control plate according to the present invention, a plurality of light sources arranged to be separated from each other, and supplying light to the first surface of the light control plate, and a light diffusion plate output from the plurality of light sources. And a transmissive image display unit which is illuminated by the light passing through and displays an image.

이 투과형 화상 표시 장치에서는, 본 발명에 따른 광제어판을 구비하고 있기 때문에, 안정하게 휘도 불균일이 억제된 광으로 투과형 화상 표시부를 조명할 수 있다. 따라서, 휘도 균일성이 우수한 화상을 안정하게 표시 가능하다. In this transmissive image display apparatus, since the light control panel according to the present invention is provided, the transmissive image display portion can be illuminated with light in which luminance unevenness is suppressed stably. Therefore, an image excellent in luminance uniformity can be stably displayed.

본 발명에 의하면, 보다 안정하게 휘도 불균일을 억제 가능한 광제어판 및 그 광제어판을 포함하는 면광원 장치 및 투과형 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a light control plate capable of more stably suppressing luminance unevenness, and a surface light source device and a transmissive image display device including the light control plate.

도 1은 본 발명에 따른 투과형 화상 표시 장치의 일 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 투과형 화상 표시 장치에 사용되는 광확산판(광제어판)의 단면도이다.
도 3은 광확산판(광제어판)이 갖는 볼록 형상부의 단면 형상을 나타내는 도면이다.
도 4는 볼록 형상부의 단면 형상을 나타내는 윤곽선이 만족시키는 조건을 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically the structure of one Embodiment of the transmissive image display apparatus which concerns on this invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a light diffusion plate (light control panel) used in the transmissive image display device shown in FIG. 1.
3 is a view showing a cross-sectional shape of the convex portion included in the light diffusion plate (light control plate).
It is a figure which shows the conditions which the outline which shows the cross-sectional shape of a convex-shaped part satisfy | fills.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 광제어판, 면광원 장치 및 투과형 화상 표시 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다. 한편, 도면의 설명에서는 동일 요소에는 동일 부호를 붙여 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면의 치수 비율은 설명한 것과 반드시 일치하지는 않는다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, embodiment of the light control board, surface light source device, and transmissive image display apparatus of this invention is described. In addition, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the dimension ratio of drawing does not necessarily correspond with what was described.

도 1은 본 발명에 따른 투과형 화상 표시 장치의 일 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1은 투과형 화상 표시 장치를 분해하여 나타내고 있다. 도 2는 도 1에 나타낸 투과형 화상 표시 장치에 포함되는 면광원 장치가 갖는 광확산판(광제어판)의 확대도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically the structure of one Embodiment of the transmissive image display apparatus which concerns on this invention. 1 is an exploded view of a transmissive image display device. FIG. 2 is an enlarged view of a light diffusion plate (light control panel) included in the surface light source device included in the transmissive image display device shown in FIG. 1.

투과형 화상 표시부(10)로서는, 예컨대 액정 셀(11)의 양면에 직선 편광판(12, 13)이 배치된 액정 표시 패널을 들 수 있다. 이 경우, 투과형 화상 표시 장치(1)는 액정 표시 장치(또는 액정 텔레비젼)이다. 액정 셀(11), 편광판(12, 13)은 종래의 액정 표시 장치 등의 투과형 화상 표시 장치로 사용되고 있는 것을 이용할 수 있다. 액정 셀(11)로서는 TFT형, STN형 등의 공지된 액정 셀이 예시된다. As the transmissive image display part 10, the liquid crystal display panel in which the linear polarizing plates 12 and 13 were arrange | positioned on both surfaces of the liquid crystal cell 11 is mentioned, for example. In this case, the transmissive image display apparatus 1 is a liquid crystal display device (or liquid crystal television). The liquid crystal cell 11 and the polarizing plates 12 and 13 can use what is used by the transmissive image display apparatuses, such as a conventional liquid crystal display device. As the liquid crystal cell 11, well-known liquid crystal cells, such as TFT type and STN type, are illustrated.

면광원 장치(20)는, 이른바 직하형(直下型) 면광원 장치(20)이며, 병렬 배치된 복수의 광원(31)을 포함하는 광원부(30)를 갖는다. 각 광원(31)은 복수의 광원(31)의 배열 방향에 직교하는 방향으로 연재하고 있는 선상 광원이며, 형광 램프(냉음극선 램프)와 같은 직관상(直管狀)의 것이 예시된다. 복수의 광원(31)은 각 광원(31)의 중심축선이 동일 평면(P1) 내에 위치하도록 간격을 두고 배치되어 있고, 인접하는 2광원(31, 31)의 중심축선 사이의 거리를 L로 한 경우, 거리 L은 예컨대 10mm 내지 150mm이다. 여기서는 광원(31)은 선상으로 했지만, LED 같은 점 광원 등을 이용하는 것도 가능하다. 한편, 도 1 중에 나타낸 평면(P1)은 설명의 편의를 위한 것이며, 가상적인 평면이다. The surface light source device 20 is a so-called direct surface light source device 20, and has a light source unit 30 including a plurality of light sources 31 arranged in parallel. Each light source 31 is a linear light source extending in the direction orthogonal to the arrangement direction of the some light source 31, and the thing of the linear form like a fluorescent lamp (cold cathode lamp) is illustrated. The plurality of light sources 31 are arranged at intervals so that the center axes of the respective light sources 31 are located in the same plane P1, and the distance between the center axes of the adjacent two light sources 31 and 31 is L. FIG. In this case, the distance L is for example 10 mm to 150 mm. Although the light source 31 was linear, here, the point light source like LED can also be used. In addition, the plane P1 shown in FIG. 1 is for convenience of description, and is a virtual plane.

복수의 광원(31)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 램프 박스(32) 내에 배치되어 있는 것이 바람직하고, 램프 박스(32)의 내면(32a)은 광 반사면으로서 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 각 광원(31)으로부터 출력된 광이 투과형 화상 표시부(10)측에 확실히 출력되므로, 각 광원(31)으로부터의 광을 효율적으로 이용하는 것이 가능해지기 때문이다. 본 실시 형태에서는, 광원부(30)는 상기 바람직한 구성의 램프 박스(32)를 갖는 것으로 하여 설명한다. As shown in FIG. 1, it is preferable that the some light source 31 is arrange | positioned in the lamp box 32, and it is preferable that the inner surface 32a of the lamp box 32 is formed as a light reflection surface. This is because since the light output from each light source 31 is surely output to the transmissive image display part 10 side, the light from each light source 31 can be utilized efficiently. In the present embodiment, the light source unit 30 will be described as having the lamp box 32 having the above-described preferred configuration.

면광원 장치(20)는, 광원부(30)의 전면측(도 1 중, 상측), 즉, 투과형 화상표시부(10) 측에 광원(31)에 대하여 떨어져 배치된 광제어판으로서의 광확산판(40)을 갖고 있다. 후술하는 것과 같이, 상기 광확산판(40)과 복수의 광원(31) 사이의 이간(離間) 거리를 D로 하는 경우, 이간 거리 D는 예컨대 3mm 내지 50mm이다. 면광원 장치(20)에서는, 박형화를 꾀하기 위해 L/D가 2 이상이며, 바람직하게는 L/D는 2.5 이상이 되도록, 인접하는 2광원(31, 31) 사이의 거리 L 및 이간 거리 D가 선택되어 있다. The surface light source device 20 includes a light diffusion plate 40 as a light control plate disposed on the front side (in the upper side in FIG. 1) of the light source unit 30, that is, on the transmissive image display unit 10 side with respect to the light source 31. ) As will be described later, when the separation distance between the light diffusion plate 40 and the light sources 31 is D, the separation distance D is, for example, 3 mm to 50 mm. In the surface light source device 20, the distance L and the separation distance D between two adjacent light sources 31 and 31 are set so that L / D is 2 or more, and preferably L / D is 2.5 or more, in order to reduce the thickness. It is selected.

광확산판(40)은, 각 광원(31)의 상을 투과형 화상 표시부(10)에 투영하지 않도록, 광원부(30)로부터의 광, 즉, 각 광원(31)으로부터의 직접 광 및 램프박스(32)의 내면(32a)에서 반사한 반사광을 투과형 화상 표시부(10)로 향하게 확산 조사하기 위한 것이다. 광확산판(40)의 두께(d1)는 약 2mm가 예시된다. The light diffusing plate 40 does not project the image of each light source 31 onto the transmissive image display unit 10, so that the light from the light source unit 30, that is, the direct light from each light source 31 and the lamp box ( This is to diffusely irradiate the reflected light reflected from the inner surface 32a of the 32 toward the transmissive image display unit 10. The thickness d 1 of the light diffusion plate 40 is illustrated as about 2 mm.

광확산판(40)은 투명 재료로 이루어진다. 투명 재료의 굴절률은 보통 1.56 내지 1.62이며, 투명 재료로서는, 투명 수지 재료, 투명 유리 재료가 예시될 수 있다. 또한, 투명 수지 재료로서는 폴리카보네이트 수지(굴절률: 1.59), MS 수지(메타크릴산메틸-스타이렌 공중합체 수지)(굴절률: 1.56 내지 1.59), 폴리스타이렌 수지(굴절률: 1.59) 등이 예시되고, 비용 면 및 흡습율이 낮은 점에서, 폴리스타이렌 수지가 바람직하다. The light diffusion plate 40 is made of a transparent material. The refractive index of the transparent material is usually 1.56 to 1.62, and examples of the transparent material include transparent resin materials and transparent glass materials. Examples of the transparent resin material include polycarbonate resin (refractive index: 1.59), MS resin (methyl methacrylate-styrene copolymer resin) (refractive index: 1.56 to 1.59), polystyrene resin (refractive index: 1.59), and the like. In view of low cotton and moisture absorption rate, polystyrene resins are preferred.

투명 재료로서 투명 수지 재료를 이용하는 경우, 이 투명 수지 재료에 자외선 흡수제, 대전방지제, 산화방지제, 가공 안정제, 난연제, 윤활제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다. 이들 첨가제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. When using a transparent resin material as a transparent material, additives, such as a ultraviolet absorber, an antistatic agent, antioxidant, a process stabilizer, a flame retardant, a lubricating agent, can also be added to this transparent resin material. These additives can be used individually or in combination of 2 or more types, respectively.

자외선 흡수제로서는, 예컨대 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 사이아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 말론산에스터계 자외선 흡수제, 옥살산아닐라이드계 자외선 흡수제, 트라이아진계 자외선 흡수제 등을 들 수 있고, 바람직하게는 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 트라이아진계 자외선 흡수제이다. As a ultraviolet absorber, a benzotriazole type ultraviolet absorber, a benzophenone type ultraviolet absorber, a cyanoacrylate type ultraviolet absorber, a malonic ester type ultraviolet absorber, an oxalic acid anhydride type ultraviolet absorber, a triazine type ultraviolet absorber, etc. are mentioned, for example. Preferably, they are a benzotriazole type ultraviolet absorber and a triazine type ultraviolet absorber.

투명 수지 재료는 보통, 첨가제로서 광확산제를 첨가하는 일 없이 사용되지만, 본 발명의 효과를 현저히 손상하지 않는 정도의 양이면 광확산제를 첨가하여 사용할 수 있다. The transparent resin material is usually used without adding a light diffusing agent as an additive, but can be used by adding a light diffusing agent as long as the amount does not significantly impair the effects of the present invention.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 광확산판(40)은 광원부(30) 측에 거의 평탄한 제 1 면(40a)을 가짐과 함께, 투과형 화상 표시부(10) 측에 제 2 면(40b)을 갖는다. 제 2 면(40b)에는 복수의 볼록 형상부(41)가 형성되어 있다. 이러한 볼록 형상부(41)가 형성되어 있는 광확산판(40)에서는, 두께(d1)는 볼록 형상부(41)의 정상부와 제 1 면(40a) 사이의 거리로 한다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the light diffusing plate 40 has a first surface 40a that is substantially flat on the light source unit 30 side, and a second surface 40b on the side of the transmissive image display unit 10. Has A plurality of convex portions 41 are formed on the second surface 40b. In the light diffusion plate 40 in which such convex portions 41 are formed, the thickness d1 is the distance between the top of the convex portion 41 and the first surface 40a.

도 2에 나타낸 바와 같이, 각 볼록 형상부(41)는 1방향으로 연재하고 있는 선상의 광학 요소이다. 복수의 볼록 형상부(41)는 그 연재 방향에 대략 직교하는 방향으로 병렬 배치되어 있다. 복수의 볼록 형상부(41)는 광확산판(40)의 한쪽 측면(40c)으로부터 다른 쪽 측면(40d)까지의 전체 면(도 1 참조)에 걸쳐 조밀하게 형성되어 있다. As shown in FIG. 2, each convex portion 41 is a linear optical element extending in one direction. The plurality of convex portions 41 are arranged in parallel in a direction substantially perpendicular to the extending direction. The plurality of convex portions 41 are densely formed over the entire surface (see FIG. 1) from one side surface 40c to the other side surface 40d of the light diffusion plate 40.

각 볼록 형상부(41)의 연재 방향에 직교하는 단면 형상은 복수의 볼록 형상부(41) 사이에서 대략 동일이다. 한편, 이간 거리(D) 및 인접 2광원(31, 31) 사이의 거리(L)의 비인 L/D가 2 이상, 바람직하게는 2.5 이상이라는 조건을 만족시키도록 이간 거리(D) 및 거리(L)가 선택되는 것은 상술한 바와 같다. The cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each convex part 41 is substantially the same between the some convex part 41. As shown in FIG. On the other hand, the distance D and the distance (D) so as to satisfy the condition that the ratio L / D, which is the ratio of the distance L between the separation distance D and the adjacent two light sources 31 and 31, are 2 or more, preferably 2.5 or more. L) is selected as described above.

도 3은 볼록 형상부의 연재 방향에 직교하는 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이며, 하나의 볼록 형상부를 확대하여 나타내고 있다. 볼록 형상부(41)의 단면 형상을, 도 3에 나타낸 바와 같이 설정한 국소적인 xz 좌표계를 이용하여 설명한다. xz 좌표계를 구성하는 x축은 복수의 볼록 형상부(41)의 배열 방향(제 2 방향)에 평행한 축선이며, z축은 판 두께 방향(제 1 및 제 2 방향에 직교하는 방향)에 평행한 축선이다. 3 is a view showing an example of a cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of the convex portion, and shows one enlarged convex portion. The cross-sectional shape of the convex part 41 is demonstrated using the local xz coordinate system set as shown in FIG. The x axis constituting the xz coordinate system is an axis parallel to the array direction (second direction) of the plurality of convex portions 41, and the z axis is an axis line parallel to the plate thickness direction (direction perpendicular to the first and second directions). to be.

이 xz 좌표계의 xz면에서, 양단(41a, 41a)은 x축 상에 위치하고, 정상부(41b)는 z축 상에 위치하며, 볼록 형상부(41)의 단면 형상은 z축에 대하여 대칭인 윤곽선을 갖는다. In the xz plane of this xz coordinate system, both ends 41a and 41a are located on the x-axis, the top portion 41b is located on the z-axis, and the cross-sectional shape of the convex portion 41 is a symmetrical contour line with respect to the z-axis. Has

이 윤곽선은 하기 수학식 3을 만족시키는 z(x)로 표시된다. This contour is represented by z (x), which satisfies the following expression (3).

Figure pat00003
Figure pat00003

단, 상기 수학식 3에 있어서, Z0(x)는 하기 수학식 4로 표시된다. However, in Equation 3, Z 0 (x) is represented by Equation 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

수학식 4 중, wa는 볼록 형상부(41)의 x축 방향의 길이, ha=0.525wa, ka=-O.4이다. ha는 볼록 형상부(41)를 z0(x)로 표시되는 형상으로 한 경우에 있어서의 볼록 형상부(41)의 양단(41a, 41a) 사이의 z축 방향의 최대 높이에 대응한다. 도 3에서는, 수학식 3을 만족시키는 범위내에서 z0(x)를 z 방향으로 소정 배(예컨대 1배)만 신축한 형상을 예시하고 있다. In Formula (4), w a is the length of the convex portion 41 in the x-axis direction, ha = 0.525w a , k a = -O.4. h a corresponds to the maximum height of the z-axis direction between both ends (41a, 41a) of the convex portion 41 in a case where the convex portion 41 in the shape represented by z 0 (x). In Figure 3, it illustrates the configuration a predetermined times, only stretching the z 0 (x) in the z-direction (for example, 1 times) in the range satisfying the equation (3).

수학식 3에 있어서 z(x)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 어떤 폭 wa에 대하여 z0(x)를 결정했을 때에, 0.95z0(x)로 표시되는 윤곽선과, 1.05z0(x)로 표시되는 윤곽선 사이의 영역을 통과하는 윤곽선이면 좋다. Z (x) according to equation (3), as shown in Figure 4, when determining the z 0 (x) for any width w a, and the contour represented by the 0.95z 0 (x), 1.05z 0 ( The contour may pass through an area between the contours represented by x).

볼록 형상부(41)의 폭 wa는 볼록 형상부(41)의 성형이 용이한 것으로부터, 보통 40μm 이상, 바람직하게는 250μm 이상이며, 면광원 장치(20)나 투과형 화상 표시 장치(1)에 갖추어졌을 때에, 볼록 형상부(41)에서 기인하는 모양이 육안으로 시인되기 어려운 것으로부터, 보통 800μm 이하, 바람직하게는 450μm 이하이다. 폭 wa로서 구체적으로는, Wa=410μm, Wa=400μm 및 Wa=325μm가 예시될 수 있지만, Wa의 값은 이것에 한정되는 것이 아니다. The width w a of the convex portion 41 is easily formed by the convex portion 41 and is usually 40 μm or more, preferably 250 μm or more, and the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1. Since the pattern resulting from the convex part 41 is hard to be visually recognized, when equipped with, it is usually 800 micrometers or less, Preferably it is 450 micrometers or less. As a width w Specifically, W = a value of 410μm, W a = 400μm and a W = 325μm, but may be exemplified, W a is not limited to this.

광확산판(40)은 단독의 투명 재료로 구성된 단층판이어도 좋고, 서로 다른 투명 재료로 구성된 층이 적층된 구조의 다층판이어도 좋다. 광확산판(40)이 다층판인 경우, 광확산판(40)의 한 면 또는 양면은 보통 10μm 내지 200μm, 바람직하게는 20μm 내지 100μm의 두께의 스킨층이 형성된 구조로 하고, 이 스킨층을 구성하는 투명 수지 재료로서 자외선 흡수제가 첨가된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 광원이나 외부에서의 광에 포함되는 자외선에 의한 광확산판(40)의 열화를 방지할 수 있고, 특히 광원으로서 형광관 등을 이용한 경우에는, 형광관으로부터의 자외선에 의한 열화를 방지할 수 있으므로, 제 1 면(40a)에 스킨층이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이 때 제 2 면에는 스킨층이 형성되어 있지 않은 것이, 비용 면에서 더욱 바람직하다. 스킨층을 구성하는 투명 수지 재료로서 자외선 흡수제가 첨가된 것을 이용하는 경우, 그 함유량은 투명 수지 재료를 기준으로서 보통 0.5질량% 내지 5질량%, 바람직하게는 1질량% 내지 2.5질량%이다. The light diffusion plate 40 may be a single layer plate made of a single transparent material, or may be a multilayer plate having a structure in which layers made of different transparent materials are stacked. When the light diffusing plate 40 is a multilayer plate, one or both surfaces of the light diffusing plate 40 have a structure in which a skin layer having a thickness of usually 10 μm to 200 μm, preferably 20 μm to 100 μm, is formed. It is preferable to use what added the ultraviolet absorber as a transparent resin material to comprise. By such a configuration, deterioration of the light diffusion plate 40 due to ultraviolet rays contained in the light source or the external light can be prevented, and especially when a fluorescent tube or the like is used as the light source, It is preferable that the skin layer is formed in the 1st surface 40a, since it can prevent deterioration by this, and it is more preferable in terms of cost that a skin layer is not formed in the 2nd surface at this time. When using what added the ultraviolet absorber as a transparent resin material which comprises a skin layer, the content is 0.5 mass%-5 mass% normally on the basis of a transparent resin material, Preferably they are 1 mass%-2.5 mass%.

광확산판(40)은, 예컨대 투명 재료로부터 깎아 내는 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 투명 재료로서 투명 수지 재료를 이용하는 경우는, 예컨대 사출 성형법, 압출 성형법, 프레스 성형법 등의 방법에 의해 제조할 수 있다. The light diffusing plate 40 can be produced by, for example, a method of cutting out from a transparent material. In addition, when using a transparent resin material as a transparent material, it can manufacture by methods, such as an injection molding method, an extrusion molding method, a press molding method, etc., for example.

광확산판(40)은 한면 또는 양면에 대전방지제가 도포되어 있을 수 있다. 대전방지제를 도포함으로써 정전기에 의한 먼지의 부착 등을 방지하여, 먼지의 부착에 의한 광선 투과율의 저하를 방지할 수 있다. The light diffusion plate 40 may be coated with an antistatic agent on one side or both sides. By applying the antistatic agent, it is possible to prevent the adhesion of dust due to static electricity and the like, and to reduce the light transmittance caused by the adhesion of dust.

광확산판(40)을 포함하는 면광원 장치(20) 및 투과형 화상 표시 장치(1)에서는, 광원부(30)의 각 광원(31)으로부터 출력된 광은, 직접 또는 램프 박스(32)의 내면(32a)에서 반사하여 광확산판(40)에 입사한다. 광확산판(40)에 입사한 광은, 제 2 면(40b)으로부터 투과형 화상 표시부(10)를 향해서 조사된다. 이 때, 광확산판(40)의 제 2 면(40b)에는 볼록 형상부(41)가 복수 형성되어 있기 때문에, 볼록 형상부(41)를 통해서 광이 출사된다. 볼록 형상부(41)는 상기 z(x)로 표시되는 단면 형상을 가지므로, 광의 통과 위치(출사 위치)에 따라, 광은 여러 방향으로 굴절된다. 이러한 확산 작용에 의해, 광원(31)으로부터의 광이 확산되어, 면상의 광이 생성됨과 함께, 광원(31)의 상이 투과형 화상 표시부(10)에 투영되지 않게 되어 있다. In the surface light source device 20 and the transmissive image display device 1 including the light diffusion plate 40, the light output from each light source 31 of the light source unit 30 is directly or the inner surface of the lamp box 32. Reflected at 32a enters the light diffusing plate 40. Light incident on the light diffusing plate 40 is irradiated toward the transmissive image display unit 10 from the second surface 40b. At this time, since a plurality of convex portions 41 are formed on the second surface 40b of the light diffusion plate 40, light is emitted through the convex portions 41. Since the convex part 41 has the cross-sectional shape represented by said z (x), light is refracted in several directions according to the passing position (emission position) of light. Due to such a diffusion effect, light from the light source 31 is diffused to generate planar light, and the image of the light source 31 is not projected onto the transmissive image display unit 10.

이 광확산판(40)을 구비한 면광원 장치(20)에서는, 휘도 불균일이 억제된 광을 출력할 수 있다. 또한, 면광원 장치(20)에서는, L/D의 변화에 대하여 휘도 균제도의 변화가 억제된다. In the surface light source device 20 provided with the light diffusing plate 40, it is possible to output light in which luminance unevenness is suppressed. In addition, in the surface light source device 20, the change in luminance uniformity is suppressed with respect to the change in L / D.

그리고, 광확산판(40)을 포함하는 투과형 화상 표시 장치(1)에서는, 휘도 불균일이 억제된 광이 투과형 화상 표시부(1O)를 조명할 수 있기 때문에, 표시 품질의 향상을 꾀할 수 있다. In the transmissive image display device 1 including the light diffusion plate 40, since the light in which luminance unevenness is suppressed can illuminate the transmissive image display unit 10, the display quality can be improved.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예컨대, 광제어판을 광확산판(40)으로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 복수의 광원으로부터 출력된 광의, 복수의 광원이 배치되는 평면에 평행한 평면 내에서의 휘도의 균일성을 조정하는 광 부품일 수 있다. 예컨대, 광제어판은 투명 재료로 이루어지는 판의 광 출사 측에, 상술한 볼록 형상부를 복수 갖는 프리즘 시트나 렌즈 시트 등의 광학 시트 또는 광학 필름이라고 하는 휘도 조정판으로 할 수도 있다. 또한, 인접하는 볼록 형상부(41)의 단면 형상에서의 끝(41a)은 볼록 형상부(41)의 배열 방향에 있어서 겹쳐 있다고 했지만, 광확산판(40)의 단면 형상에서, 평탄부(예컨대 제조 오차에 의해 생기는 정도의 것) 등이 생겨 있는 것으로 할 수 있다. As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, although the light control plate has been described as the light diffusion plate 40, the present invention is not limited to this, and the uniformity of luminance in a plane parallel to the plane on which the plurality of light sources are arranged, of the light output from the plurality of light sources. It may be an optical component to adjust the. For example, the light control plate may be a luminance adjusting plate called an optical sheet or an optical film such as a prism sheet or lens sheet having a plurality of convex portions described above on the light output side of a plate made of a transparent material. In addition, although the tip 41a in the cross-sectional shape of the adjacent convex part 41 overlapped in the arrangement direction of the convex part 41, in the cross-sectional shape of the light-diffusion plate 40, a flat part (for example, Thing of the grade which arises by a manufacturing error, etc. can be made.

또한, 지금까지의 설명으로서는, 광원부(30)가 갖는 복수의 광원(31)은 간격 L로 거의 등 간격으로 배치되어 있다고 했지만, 인접하는 2광원(31, 31) 사이의 거리는 다를 수도 있다. 이 경우는, 인접하는 2광원(31, 31) 사이 간격의 평균거리 Lm을 사용하여, 광원(31)사이의 거리와, 광원(31)과 광제어판 사이의 거리의 비를 정의할 수 있다. In addition, in the above description, although the some light source 31 which the light source part 30 has is arrange | positioned at substantially equal intervals at the space | interval L, the distance between two adjacent light sources 31 and 31 may differ. In this case, using the average distance Lm of the space | interval between two adjacent light sources 31 and 31, the ratio of the distance between the light source 31 and the distance between the light source 31 and a light control board can be defined.

이상의 설명에서는, 광확산판(40)이 한 장으로 사용되는 예를 나타냈지만, 면광원 장치(20)는 2장 이상, 바람직하게는 3장 내지 4장의 광확산판(40)을 중합한 상태로 구비되어 있어도 좋다. 2장 이상의 광확산판(40)은 그 제 1 면(40a)이 광원(30) 측이 되도록 중합된다. 또한, 광확산판(40) 중의 적어도 2장은 광확산판(40)의 볼록 형상부(41)의 연재 방향(제 1 방향)이 서로 직교하는 것이 바람직하다.
In the above description, the example in which the light diffusing plate 40 is used in one sheet is shown, but the surface light source device 20 is a state in which two or more, preferably three to four light diffusing plates 40 are polymerized. It may be provided as. The two or more light diffusing plates 40 are polymerized such that the first surface 40a is on the light source 30 side. In addition, it is preferable that at least two of the light diffusing plates 40 are perpendicular to each other in the extending direction (first direction) of the convex portions 41 of the light diffusing plates 40.

본 발명에 의하면, 보다 안정하게 휘도 불균일을 억제 가능한 광제어판 및 그 광제어판을 포함하는 면광원 장치 및 투과형 화상 표시 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a light control plate capable of more stably suppressing luminance unevenness, and a surface light source device and a transmissive image display device including the light control plate.

1…투과형 화상 표시 장치,
10…투과형 화상 표시부,
20…면광원 장치,
30…광원부,
31…광원,
40…광확산판(광제어판),
40a…제 1 면,
40b…제 2 면,
41c, 41d…한 쌍의 측면,
41…볼록 형상부,
41a…볼록 형상부의 끝,
41b…볼록 형상부의 정상부. One… Transmissive image display device,
10... Transmissive image display,
20... Surface light source device,
30... Light Source,
31... Light Source,
40 ... Light diffusion plate (optical control panel),
40a... First side,
40b... 2nd side,
41c, 41d... A pair of sides,
41... Convex Shape,
41a... The ends of the convex features,
41b... Top of the convex shape.

Claims (3)

제 1 면으로부터 입사한 광이 상기 제 1 면과 반대측에 위치하는 제 2 면으로부터 출사 가능한 광제어판으로서,
제 1 방향으로 연재함과 함께, 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 병렬 배치된 복수의 볼록 형상부가 상기 제 2 면에 형성되어 있고,
상기 볼록 형상부의 상기 제 1 방향에 직교하는 단면에서, 상기 제 2 방향에서의 상기 단면의 양단을 지나는 축선을 x축으로 하고, 상기 x축 상에 있어 상기 양단의 중심을 통하여 상기 x축에 직교하는 축선을 z축으로 했을 때,
상기 단면에 있어서 상기 볼록 형상부의 윤곽 형상이 하기 수학식 1을 만족시키는 z(x)로 표시되는 광제어판.
[수학식 1]
Figure pat00005

단, 상기 수학식(1)에 있어서, Z0(x)는 하기 수학식 2로 표시된다.
[수학식 2]
Figure pat00006

(수학식 2 중, wa는 상기 볼록 형상부의 x축 방향의 길이, ha=0.525wa, ka=-0.4이다.) A light control panel capable of emitting light incident from a first surface from a second surface located on the side opposite to the first surface,
While extending in a first direction, a plurality of convex portions arranged in parallel in a second direction perpendicular to the first direction are formed on the second surface,
In the cross section orthogonal to the first direction of the convex portion, the axis passing through both ends of the cross section in the second direction is the x axis, and is perpendicular to the x axis through the center of the both ends on the x axis. When we make axis to say z-axis,
An optical control panel in which the contour of the convex portion in the cross section is represented by z (x) satisfying the following expression (1).
[Equation 1]
Figure pat00005

However, in the above formula (1), Z 0 (x) is represented by the following formula (2).
[Equation 2]
Figure pat00006

(In Formula 2, w a is the length in the x-axis direction of the convex portion, h a = 0.525w a , k a = -0.4.) 제 1 항에 따른 광제어판, 및
서로 떨어져 배치되어 있고, 상기 광제어판의 상기 제 1 면에 광을 공급하는 복수의 광원
을 구비하는 면광원 장치. An optical control panel according to claim 1, and
A plurality of light sources arranged to be spaced apart from each other and supplying light to the first surface of the light control panel
Surface light source device having a. 제 1 항에 따른 광제어판,
서로 떨어져 배치되어 있고, 상기 광제어판의 상기 제 1 면에 광을 공급하는 복수의 광원, 및
복수의 상기 광원으로부터 출력되고 상기 광제어판을 통과한 광에 의해서 조명되어 화상을 표시하는 투과형 화상 표시부
를 구비하는 투과형 화상 표시 장치. Light control panel according to claim 1,
A plurality of light sources which are disposed apart from each other and supply light to the first surface of the light control plate, and
Transmissive image display unit which is output by a plurality of light sources and illuminated by light passing through the light control panel to display an image
Transmissive image display device provided with.
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